冲压模具设计说明书1

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1、冲压模具设计说明书第一章绪论冲压加工是利用安装在压力机上的模具，对模具里的板料施加变形力，使板料在模具里产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料成形生产技术对航空、航天、国防、汽车、船舶以及其它日用品的生产和发展具有十分重要的意义。在冲压加工过程中，将毛坯材料加工成冲压件的一种特殊工艺装备，被称为冲压模具（或称冲模、冷冲模）。冲模是进行冲压生产、实现板料冲压成形必可少的主要工艺装备。冲压件的冲压质量、生产效率以及生产成本等，都与冲模类型、结构及其零部件的设计制造精度有着直接关系。冲压生产对冲模结构的基本要求是：在保证加工成形出合格冲压件的前提下，不但应与生产批量相适应，

2、而且还应具有结构简单、操作方便安全、使用寿命长、易于制造和维修、成本低廉等特点。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。21第二章工艺性分析及总体方案的设计工件名称：耳罩生产批量：大批量材料：Q235厚度：1.2mm工件结构如图212.1零件的性能分析1材料的性能分析Q235属于优质碳素结构钢，有一定的强度，有害杂质元素硫、磷受到严格限制，非金属夹杂物含

3、量少，塑性和韧性较好，主要制作较重要的机械零件。材料Q235钢板，其抗剪强度为τ=304～373Mpa，抗拉强度σb=432～461Mpa，屈服强度σs=235Mpa，伸长率δ=20％，具有较好的冲压性能和力学性能，易于进行各类冲压加工。市场上也容易买到这种材料，价格适中。2零件工艺性分析：该零件是耳罩，为一般的带凸缘拉伸件，尺寸公差无特殊要求，按IT14级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。中间φ20mm的孔有多种方法制成，一种可以拉伸后车去底部，再一种是翻边。第一种加工成本高，生产周期长。第二种采用翻边，生产效率高且省料。故采用第二种方法是合理的。初步分析该零件的冲压基本工序有；落料、拉

4、伸、冲孔、翻边、切边。2.2工艺方案的确定1．计算毛坯尺寸外缘落料拉伸后得到的冲压件如图2.2.1—1所示。21图2.2.1-11）毛坯直径由公式查设计资料得切边余量=4.3，凸缘直径=（105.88+2mm=114.86mm其中d=56.8mm，h=10.8mm，r=2.06mm（均按零件中线计算）因为所以D=115.5467mm，取116mm。2）是否使用压边圈毛坯的相对厚度零件的拉伸系数查《冲压工艺与模具设计》中表4-2，需采用压边圈。3）计算拉伸次数由凸缘相对直径21查《冲模设计与实用计算手册》1-27表得：m1=0.41因为m＞m1所以零件拉伸次数n=1。2．落料工序落料工序需冲裁出

5、直径D=116mm的板料。3．内孔外翻1）翻边前是否需要拉伸成阶梯零件，对翻边进行核算。φ20处的高度尺寸H=9mm，d=21.2mm，r=2.06根据公式，翻边的高度H=d/2+0.43r+0.72t经计算k=0.316即翻边高度H=9mm，需翻边系数k=0.316。查《新编实用冲压模具设计手册》中表5-4得k=0.68因为K〈k所以零件必须采用先拉伸再翻边的工艺。2）计算拉伸及翻边的高度尺寸翻边所能达到的最大高度（k=0.72，拉伸凸模圆角半径r=2mm）=2.968+1.04=4.108mm21冲孔直径：d=Kd=0.7221.2=15.264mm拉伸高度：h=9-h+r+t=8.092

6、mm如图2.2.3-1图2.2.3-1综上所述，可以进一步确定该零件的冲压加工工序包括以下基本工序：落料、外缘拉伸、内缘拉伸、冲孔、翻边、切边。综上所述，共有四种工艺方案。第一种落料与外缘拉深复合，其他基本工序不变。第二种落料与外缘拉深复合，预冲孔与翻边复合，外缘孔与切边复合，其他基本工序不变。第三种落料、外缘拉深和预冲孔复合，其他基本工序不变。第四种落料、拉伸、冲孔、翻边、切边组成级进模，其他基本工序不变。对上述方案进行比较确定最佳工艺方案：第二方案中，预冲孔与翻边复合，模具壁厚过小，容易损坏。第三方案中，预冲孔与外缘孔复合，他们的刃口不在统一工作平面上，修模不方便。第四方案中，级进模将各工

7、序合并，生产效率高，但模具结构复杂，制造周期长，成本高。因此采用第一方案。21第三章确定排样裁板方案及材料利用率计算根据上述计算，毛坯直径已经确定，可以进行排样设计。1．排样方式确定根据工件的结构和材料的利用情况有三种排样方式，即有废料排样、无废料排样和少废料排样。由于毛坯直径较大，采用有废料排样，考虑操作方便，排样采用单排。2．搭边值的确定查《冲压工艺与模具设计》中表2-10得a=2mma=1.